Pengeluaran Minyak di Ladang Minyak
Bagaimanakah talian kawalan berfungsi dalam telaga?
Talian kawalan membolehkan penghantaran isyarat, membenarkan pemerolehan data lubang bawah, dan membenarkan kawalan dan pengaktifan instrumen lubang bawah.
Isyarat arahan dan kawalan boleh dihantar dari lokasi di permukaan ke alat lubang bawah di lubang telaga.Data daripada penderia lubang bawah boleh dihantar ke sistem permukaan untuk dinilai atau digunakan dalam operasi telaga tertentu.
Injap keselamatan lubang bawah (DHSV) ialah injap keselamatan bawah permukaan dikawal permukaan (SCSSV) yang dikendalikan secara hidraulik daripada panel kawalan pada permukaan.Apabila tekanan hidraulik dikenakan ke bawah garis kawalan, tekanan memaksa lengan dalam injap untuk meluncur ke bawah, membuka injap.Semasa melepaskan tekanan hidraulik, injap ditutup.
Talian hidraulik lubang bawah Meilong Tube digunakan terutamanya sebagai saluran komunikasi untuk peranti lubang bawah yang dikendalikan secara hidraulik dalam telaga minyak, gas dan suntikan air, di mana ketahanan dan ketahanan terhadap keadaan melampau diperlukan.Garisan ini boleh dikonfigurasikan tersuai untuk pelbagai aplikasi dan komponen lubang bawah.
Semua bahan terkapsul adalah stabil secara hidrolitik dan serasi dengan semua cecair penyiapan telaga biasa, termasuk gas tekanan tinggi.Pemilihan bahan adalah berdasarkan pelbagai kriteria, termasuk suhu lubang bawah, kekerasan, tegangan dan kekuatan koyak, penyerapan air dan kebolehtelapan gas, pengoksidaan, dan rintangan lelasan dan kimia.
Talian kawalan telah mengalami pembangunan yang meluas, termasuk ujian penghancuran dan simulasi telaga autoklaf tekanan tinggi.Ujian penghancuran makmal telah menunjukkan peningkatan beban di mana tiub berkapsul boleh mengekalkan integriti berfungsi, terutamanya apabila "wayar bumper" untai wayar digunakan.
Di manakah talian kawalan digunakan?
★ Perigi pintar yang memerlukan fungsi dan faedah pengurusan takungan peranti kawalan aliran jauh kerana kos atau risiko campur tangan atau ketidakupayaan untuk menyokong infrastruktur permukaan yang diperlukan di lokasi terpencil.
★ Persekitaran darat, pelantar atau dasar laut.
Penjanaan Kuasa Geoterma
Jenis Tumbuhan
Pada asasnya terdapat tiga jenis loji geoterma yang digunakan untuk menjana elektrik.Jenis tumbuhan ditentukan terutamanya oleh sifat sumber geoterma di tapak.
Apa yang dipanggil loji geoterma stim langsung digunakan apabila sumber geoterma menghasilkan wap terus dari telaga.Stim, selepas melalui pemisah (yang mengeluarkan pasir kecil dan zarah batu) disalurkan ke turbin.Ini adalah jenis tumbuhan terawal yang dibangunkan di Itali dan di AS Malangnya, sumber wap adalah yang paling jarang daripada semua sumber geoterma dan hanya wujud di beberapa tempat di dunia.Jelas sekali loji wap tidak akan digunakan pada sumber suhu rendah.
Loji wap kilat digunakan dalam kes di mana sumber geoterma menghasilkan air panas bersuhu tinggi atau gabungan wap dan air panas.Bendalir dari telaga dihantar ke tangki kilat di mana sebahagian air berkelip ke wap dan diarahkan ke turbin.Baki air diarahkan ke pembuangan (biasanya suntikan).Bergantung pada suhu sumber adalah mungkin untuk menggunakan dua peringkat tangki kilat.Dalam kes ini, air yang diasingkan pada tangki peringkat pertama diarahkan ke tangki kilat peringkat kedua di mana lebih banyak (tetapi tekanan rendah) wap diasingkan.Baki air dari tangki peringkat kedua kemudiannya diarahkan untuk dibuang.Loji kilat berganda yang dipanggil menghantar wap pada dua tekanan berbeza ke turbin.Sekali lagi, tumbuhan jenis ini tidak boleh digunakan untuk sumber suhu rendah.
Jenis ketiga loji kuasa geoterma dipanggil loji binari.Nama itu berasal daripada fakta bahawa bendalir kedua dalam kitaran tertutup digunakan untuk mengendalikan turbin dan bukannya wap geoterma.Rajah 1 membentangkan gambar rajah yang dipermudahkan bagi loji geoterma jenis binari.Bendalir geoterma disalurkan melalui penukar haba yang dipanggil dandang atau pengewap (dalam sesetengah tumbuhan, dua penukar haba secara bersiri yang pertama prapemanas dan yang kedua pengewap) di mana haba dalam bendalir geoterma dipindahkan ke bendalir kerja menyebabkan ia mendidih .Cecair bekerja yang lalu dalam loji binari suhu rendah ialah penyejuk CFC (jenis Freon).Mesin semasa menggunakan hidrokarbon (isobutane, pentana dll) penyejuk jenis HFC dengan cecair khusus yang dipilih untuk dipadankan dengan suhu sumber geoterma.
Rajah 1. Loji janakuasa geoterma binari
Wap bendalir kerja disalurkan ke turbin di mana kandungan tenaganya ditukar kepada tenaga mekanikal dan dihantar, melalui aci ke penjana.Wap keluar dari turbin ke pemeluwap di mana ia ditukar kembali kepada cecair.Dalam kebanyakan tumbuhan, air penyejuk diedarkan di antara pemeluwap dan menara penyejuk untuk menolak haba ini ke atmosfera.Alternatifnya ialah menggunakan apa yang dipanggil "penyejuk kering" atau kondenser yang disejukkan udara yang menolak haba terus ke udara tanpa memerlukan air penyejuk.Reka bentuk ini pada asasnya menghapuskan sebarang penggunaan air secara konsumtif oleh loji untuk penyejukan.Penyejukan kering, kerana ia beroperasi pada suhu yang lebih tinggi (terutamanya pada musim panas utama) berbanding menara penyejuk menyebabkan kecekapan loji yang lebih rendah.Cecair kerja cecair dari pemeluwap dipam kembali ke prapemanas/pengwap tekanan tinggi oleh pam suapan untuk mengulangi kitaran.
Kitaran binari ialah jenis tumbuhan yang akan digunakan untuk aplikasi geoterma suhu rendah.Pada masa ini, peralatan binari di luar rak tersedia dalam modul 200 hingga 1,000 kW.
ASAS LOJI janakuasa
Komponen Loji Kuasa
Proses penjanaan elektrik daripada sumber haba geoterma suhu rendah (atau daripada wap dalam loji janakuasa konvensional) melibatkan jurutera proses yang disebut sebagai Kitaran Rankine.Dalam loji kuasa konvensional, kitaran, seperti yang digambarkan dalam rajah 1, termasuk dandang, turbin, penjana, pemeluwap, pam air suapan, menara penyejuk dan pam air penyejuk.Stim dijana dalam dandang dengan membakar bahan api (arang batu, minyak, gas atau uranium).Stim disalurkan ke turbin di mana, dalam mengembang melawan bilah turbin, tenaga haba dalam stim ditukar kepada tenaga mekanikal menyebabkan putaran turbin.Gerakan mekanikal ini dipindahkan, melalui aci ke penjana di mana ia ditukar kepada tenaga elektrik.Selepas melalui turbin wap ditukar kembali kepada air cecair dalam pemeluwap loji kuasa.Melalui proses pemeluwapan, haba yang tidak digunakan oleh turbin dilepaskan ke air penyejuk.Air penyejuk, dihantar ke menara penyejuk di mana "haba buangan" dari kitaran ditolak ke atmosfera.Kondensat wap dihantar ke dandang oleh pam suapan untuk mengulangi proses.
Ringkasnya, loji janakuasa hanyalah satu kitaran yang memudahkan penukaran tenaga daripada satu bentuk kepada bentuk yang lain.Dalam kes ini tenaga kimia dalam bahan api ditukar kepada haba (di dandang), dan kemudian kepada tenaga mekanikal (dalam turbin) dan akhirnya kepada tenaga elektrik (dalam penjana).Walaupun kandungan tenaga produk akhir, elektrik, biasanya dinyatakan dalam unit watt-jam atau kilowatt-jam (1000 watt-jam atau 1kW-hr), pengiraan prestasi loji selalunya dilakukan dalam unit BTU.Adalah mudah untuk diingat bahawa 1 kilowatt-jam adalah bersamaan tenaga dengan 3413 BTU.Salah satu penentuan yang paling penting tentang loji kuasa ialah berapa banyak input tenaga (bahan api) yang diperlukan untuk menghasilkan output elektrik tertentu.
Umbilicals bawah laut
Fungsi Utama
Menyediakan kuasa hidraulik kepada sistem kawalan dasar laut, seperti untuk membuka/menutup injap
Menyediakan kuasa elektrik dan isyarat kawalan kepada sistem kawalan dasar laut
Menghantar bahan kimia pengeluaran untuk suntikan dasar laut di pokok atau lubang bawah
Hantar gas untuk operasi angkat gas
Untuk menyampaikan fungsi ini, pusat air dalam boleh termasuk
Tiub suntikan kimia
Tiub bekalan hidraulik
Kabel isyarat kawalan elektrik
Kabel Kuasa Elektrik
Isyarat gentian optik
Tiub besar untuk angkat gas
Umbilical dasar laut ialah pemasangan hos hidraulik yang juga boleh termasuk kabel elektrik atau gentian optik, digunakan untuk mengawal struktur dasar laut dari platform luar pesisir atau kapal terapung.Ia adalah bahagian penting dalam sistem pengeluaran dasar laut, yang tanpanya pengeluaran petroleum dasar laut yang ekonomik tidak dapat dikekalkan.
Komponen Utama
Perhimpunan Penamatan Umbilical Atas (TUTA)
The Topside Umbilical Termination Assembly (TUTA) menyediakan antara muka antara pusat utama dan peralatan kawalan bahagian atas.Unit ini ialah kepungan berdiri bebas yang boleh dilekat atau dikimpal di lokasi bersebelahan dengan tali pusat dalam persekitaran terdedah berbahaya di atas kemudahan bahagian atas.Unit ini biasanya dibuat khusus untuk keperluan pelanggan dengan tujuan kepada hidraulik, pneumatik, kuasa, isyarat, gentian optik dan pemilihan bahan.
TUTA biasanya menggabungkan kotak simpang elektrik untuk kabel kuasa elektrik dan komunikasi, serta kerja tiub, tolok, dan injap blok dan berdarah untuk bekalan hidraulik dan kimia yang sesuai.
(Subsea) Perhimpunan Penamatan Umbilical (UTA)
UTA, yang terletak di atas pelapik lumpur, ialah sistem elektro-hidraulik berbilang pleks membolehkan banyak modul kawalan dasar laut disambungkan kepada talian bekalan komunikasi, elektrik dan hidraulik yang sama.Hasilnya ialah banyak telaga boleh dikawal melalui satu pusat.Dari UTA, sambungan ke telaga individu dan SCM dibuat dengan pemasangan jumper.
Pendahulu Terbang Keluli (SFL)
Plumbum terbang menyediakan sambungan elektrik/hidraulik/kimia dari UTA ke pokok individu/pod kawalan.Ia adalah sebahagian daripada sistem pengedaran dasar laut yang mengagihkan fungsi umbilical kepada sasaran perkhidmatan yang dimaksudkan.Ia biasanya dipasang selepas pusat dan disambungkan oleh ROV.
Bahan Umbilical
Bergantung pada jenis aplikasi, bahan berikut biasanya tersedia:
Termoplastik
Kelebihan: Ia murah, penghantaran cepat, dan tahan keletihan
Keburukan: Tidak sesuai untuk air dalam;masalah keserasian kimia;penuaan, dsb.
Keluli tahan karat dupleks Nitronic 19D bersalut zink
Kelebihan:
Kos yang lebih rendah berbanding dengan keluli tahan karat super dupleks (SDSS)
Kekuatan hasil yang lebih tinggi berbanding 316L
Rintangan kakisan dalaman
Serasi untuk perkhidmatan suntikan hidraulik dan kebanyakan bahan kimia
Layak untuk perkhidmatan dinamik
Keburukan:
Perlindungan kakisan luaran diperlukan – zink tersemperit
Kebimbangan tentang kebolehpercayaan kimpalan jahitan dalam beberapa saiz
Tiub lebih berat dan lebih besar daripada SDSS yang setara - lepak dan masalah pemasangan
Keluli Tahan Karat 316L
Kelebihan:
Kos rendah
Memerlukan sedikit atau tiada perlindungan katodik untuk tempoh yang singkat
Kekuatan hasil yang rendah
Berdaya saing dengan termoplastik untuk tekanan rendah, ikatan air cetek – lebih murah untuk jangka hayat yang singkat
Keburukan:
Tidak layak untuk perkhidmatan dinamik
pitting klorida mudah terdedah
Keluli Tahan Karat Super Dupleks (Setara Rintangan Pitting - PRE >40)
Kelebihan:
Kekuatan tinggi bermaksud diameter kecil, ringan untuk pemasangan dan digantung.
Rintangan tinggi terhadap retakan kakisan tegasan dalam persekitaran klorida (rintangan pitting bersamaan > 40) bermakna tiada salutan atau CP diperlukan.
Proses penyemperitan bermakna tiada kimpalan jahitan yang sukar diperiksa.
Keburukan:
Pembentukan fasa antara logam (sigma) semasa pembuatan dan kimpalan mesti dikawal.
Kos tertinggi, masa plumbum terpanjang bagi keluli yang digunakan untuk tiub umbilical
Keluli karbon bersalut zink (ZCCS)
Kelebihan:
Kos rendah berbanding SDSS
Layak untuk perkhidmatan dinamik
Keburukan:
Jahitan dikimpal
Rintangan kakisan dalaman kurang daripada 19D
Diameter berat dan besar berbanding SDSS
Pentauliahan umbilical
Umbilical yang baru dipasang biasanya mempunyai cecair simpanan di dalamnya.Cecair penyimpanan perlu dialihkan keluar oleh produk yang dimaksudkan sebelum digunakan untuk pengeluaran.Penjagaan mesti diambil untuk melihat kemungkinan masalah ketidakserasian yang boleh mengakibatkan mendakan dan menyebabkan tiub umbilical tersumbat.Cecair penimbal yang betul diperlukan jika ketidakserasian dijangka.Sebagai contoh, untuk mentauliahkan talian perencat asphaltena, pelarut bersama seperti EGMBE diperlukan untuk menyediakan penimbal antara perencat asphaltena dan cecair simpanan kerana ia biasanya tidak serasi.